Tech Briefing in Thun

100 Gäste lauschen Laserexperten

06.06.2017 | RAINER KLOSE

Laser sind perfekte Werkzeuge für die Metallbearbeitung. Sie können nicht nur schneiden, sondern auch Oberflächen glätten, präzise schweissen oder millimeterkleine komplexe Bauteile aus Metall erschaffen. Am Empa-Standort Thun trafen sich im Mai mehr als hundert Gäste aus Wirtschaft und Politik, um das Laser-Knowhow der Empa aus erster Hand zu erleben.

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Das berührungsfreie Werkzeug der Gegenwart und der Zukunft ist der Laser. Neben den etablierten abtragenden Laserprozessen wie Schneiden, Bohren und Fräsen, werden auch fügende Verfahren wie Schweissen oder Laser 3-D-Drucken für Hersteller von Präzisionsteilen zunehmend interessant. Am Empa-Standort Thun werden diese zukünftigen Produktionsmethoden erforscht und weiterentwickelt. In den nächsten Jahren wird dort ein Kompetenzzentrum für Bearbeitung und Herstellung metallischer Werkstoffe entstehen. Insbesondere die Kooperation mit Unternehmen aus dem Mittelland und aus der Westschweiz wird dadurch vereinfacht und intensiviert.

Die Infoveranstaltung «Laser – das perfekte Werkzeug» am Empa-Standort Thun symbolisierte einen ersten Schritt zum Aufbau dieses Kompetenzzentrums. Nach einem Rundgang durch die Labors, moderiert von Patrik Hoffmann, Leiter der Abteilung „Advanced Materials Processing“, versammelten sich mehr als hundert Gäste aus Politik, regionalen und internationalen Wirtschaftsunternehmen zu den Forschungsvorträgen.

Empa-Forscherin Laetitia Philippe stellte die Technik, der Zwei-Photonen-Polymerisation zum 3-D-Drucken von Kunststoff vor. Mit dieser Methode lassen sich Kunststoff-Mikrostrukturen von 0,2 Mikrometern Grösse herstellen. Mittels galvanischer Abformung können die Forscher aus diesen Kunststoffstrukturen kleinste Metallbauteile produzieren.

Neue Legierungen für den 3-D-Druck

Marc Leparoux erläuterte die Zusammenhänge zwischen herkömmlichem Laserschweissen und der neuen Technik des 3-D-Metalldrucks.  Christian Leinenbach ging in seinem Vortrag auf neuartige Legierungen ein, welche neue Anwendungen für den 3-D-Metalldruck eröffnen. Dies sind vor allem für den 3-D-Druckprozess optimierte Titan-Legierungen für personalisierte medizinische Implantate, sowie Superlegierungen für das Drucken von Turbinenschaufeln von Gas- und Dampfturbinen oder Flugzeugtriebwerken.

Materialfehlerdetektion während des 3D-Druckprozesses
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Kilian Wasmer schliesslich stellte eine Methode vor, die es erlaubt, auftretende Materialrisse während des Druckprozesses zu orten, indem der Bauprozess akustisch überwacht und aufgezeichnet wird. Eine Software analysiert die so erzeugten Daten und erkennt ob während des 3-D-Druckprozesses ein Spannungsriss aufgetreten ist. Das Verfahren haben die Forscher bereits zur Überwachung von Papierdruckmaschinen erfolgreich eingesetzt. Das Versagen der Mechanik kündigt sich dort durch bestimmte Geräusche an. Das akustische Überwachungssystem erkennt diese und stellt die Maschine ab, bevor es zur Blockade kommt, wodurch teure Folgeschäden vermieden werden.

Das zukünftige Kompetenzzentrum «Additive Fertigung» in Thun wird mit finanzieller Unterstützung des Kantons Bern und der Stadt Thun aufgebaut. Neben den Forschungsabteilungen der Empa sollen dort auch Startup-Firmen Platz finden. Infos hier.

Informationen
Prof. Dr. Patrik Hoffmann
Advanced Materials Processing
Tel. +41 58 765 62 62

Redaktion / Medienkontakt

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